(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継器の範囲内における利得を制御する方法であって、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定することと、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信することと、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定することと、
前記中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出することと、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力および前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記電力制御設定ポイント値を判定することは、制御チャネルに提供された値を読み込むことと、メモリに格納された値を取り出すことと、データチャネルに提供されたメッセージを読み込むことと、またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから値を受け取ることのうちの少なくとも１つをさらに備える請求項１の方法。
【請求項３】
メモリに格納された前記値を取り出すことは、外部構成ユニットから前記電力制御設定ポイント値を受信することをさらに備える請求項２の方法。
【請求項４】
前記調整することは、前記中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することをさらに備える請求項１の方法。
【請求項５】
前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定される請求項４の方法。
【請求項６】
前記調整することは、前記中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することをさらに備える請求項１の方法。
【請求項７】
前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定される請求項６の方法。
【請求項８】
前記電力レベルを算出することは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいている請求項１の方法。
【請求項９】
前記無線標準規格は、ＩＳ−２０００、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、および／またはＬＴＥを備える請求項８の方法。
【請求項１０】
前記中継器は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器である請求項１の方法。
【請求項１１】
前記ダウンリンク電力を測定することは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を測定することをさらに備える請求項１の方法。
【請求項１２】
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定することは、
漏洩信号を除去するために複合信号上で干渉キャンセルを実行することと、
干渉キャンセル後、前記受信されたダウンリンク信号の前記電力レベルを算出することと、
をさらに備える請求項１の方法。
【請求項１３】
基地局から受信されたダウンリンク電力を測定することに基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器であって、
ドナーアンテナに結合された第１トランシーバと、
サービスアンテナに結合された第２トランシーバと、
前記第１トランシーバおよび前記第２トランシーバに結合されたベースバンドプロセッサを備え、
前記ベースバンドプロセッサは、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定し、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信し、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定し、
前記干渉キャンセル中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出し、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベル基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するように構成される
干渉キャンセル中継器。
【請求項１４】
前記ベースバンドプロセッサは、制御チャネルに提供された値を読み込み、メモリに格納された値を取り出し、データチャネルに提供されたメッセージを読み込み、および／またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから前記値を受け取るようにさらに構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項１５】
前記ベースバンドプロセッサは、外部構成ユニットから前記電力制御設定ポイント値を受信するようにさらに構成される請求項１４の干渉キャンセル中継器。
【請求項１６】
前記ベースバンドプロセッサは、前記干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって前記利得を調整するようにさらに構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項１７】
前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定される請求項１６の干渉キャンセル中継器。
【請求項１８】
前記ベースバンドプロセッサは、前記干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって、前記利得を調整するようにさらに構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項１９】
前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定される請求項１８の干渉キャンセル中継器。
【請求項２０】
前記ベースバンドプロセッサは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいて前記電力レベルを算出するようにさらに構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項２１】
前記無線標準規格は、ＩＳ−２０００、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、および／またはＬＴＥを備える請求項２０の干渉キャンセル中継器。
【請求項２２】
前記干渉キャンセル中継器は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器である請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項２３】
前記ベースバンドプロセッサは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を算出することによって前記ダウンリンク電力を測定するように構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項２４】
前記ベースバンドプロセッサは、
漏洩信号を除去するために複合信号上で干渉キャンセルを実行し、
干渉キャンセル後、前記受信されたダウンリンク信号の前記電力レベルを算出するようにさらに構成される請求項１３の干渉キャンセル中継器。
【請求項２５】
基地局から受信されたダウンリンク電力を測定することに基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器であって、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定するための手段と、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信するための手段と、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定するための手段と、
前記干渉キャンセル中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出するための手段と、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するための手段と、
を備える干渉キャンセル中継器。
【請求項２６】
前記電力制御設定ポイント値を判定することは、制御チャネルに提供された値を読み込むことと、予めプログラムされた値を読み込むことと、または前記ＢＴＳからのシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから値を受け取ることのうちの少なくとも１つのための手段をさらに備える請求項２５の干渉キャンセル中継器。
【請求項２７】
前記調整することは、前記干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の前記利得を変更するための手段をさらに備える請求項２５の干渉キャンセル中継器。
【請求項２８】
前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定される請求項２７の干渉キャンセル中継器。
【請求項２９】
前記調整することは、前記干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の前記利得を変更するための手段をさらに備える請求項２５の干渉キャンセル中継器。
【請求項３０】
前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定される請求項２９の干渉キャンセル中継器。
【請求項３１】
前記電力レベルを算出することは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいている請求項２５の干渉キャンセル中継器。
【請求項３２】
前記電力制御設定ポイント値は、外部構成ユニットによって提供され得る請求項２５の干渉キャンセル中継器。
【請求項３３】
機械で実行されたときに、前記機械に複数の動作を実行させる複数の命令を備える機械可読記憶媒体であって、
前記複数の命令は、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定するための複数の命令と、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信するための複数の命令と、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定するための複数の命令と、
中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出するための複数の命令と、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するための複数の命令と、
を備える機械可読記憶媒体。
【請求項３４】
制御チャネルに提供された値を読み込むことと、予めプログラムされた値を読み込むことと、または前記ＢＴＳからのシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから値を受け取ることのうちの少なくとも１つによって前記電力制御設定ポイント値を判定するための複数の命令をさらに備える請求項３３の機械可読記憶媒体。
【請求項３５】
干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって前記利得を調整するための複数の命令をさらに備える請求項３３の機械可読記憶媒体。
【請求項３６】
前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定される請求項３５の機械可読記憶媒体。
【請求項３７】
干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって前記利得を調整するための複数の命令をさらに備える請求項３３の機械可読記憶媒体。
【請求項３８】
前記ダウンリンクチャネルにおける前記増幅器の前記利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定される請求項３７の機械可読記憶媒体。
【請求項３９】
無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づく前記電力レベルを算出するための複数の命令をさらに備える請求項３３の機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本特許出願は、以下の同時係属米国特許出願、すなわち代理人整理番号１０２６５７を有し、本譲受人に譲渡され、参照により明示的に組み込まれ、本願と同時に出願された、バリアック他による「経路損失に基づく干渉キャンセル中継器における利得の設定(SETTING GAINS IN AN INTERFERENCE CANCELLATION REPEATER BASED ON PATH LOSS)」と、２０１０年１月１３日に出願され、米国出願番号１２／６８６、６０８を有し、代理人整理番号０９２４９８を有し、本譲受人に譲渡され、参照によりここに明示的に組み込まれる「デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器におけるＲＦレファレンス(USE OF RF REFERENCE IN A DIGITAL BASEBAND INTERFERENCE CANCELLATION REPEATER)」とに関連する。
【技術分野】
【０００２】
本開示の態様は一般に無線通信システムに関し、より具体的には、無線中継器における使用のためのアップリンクおよび／またはダウンリンク利得調整方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムでは、移動局（ＭＳ）が、周囲の地理的領域の範囲内においてサービスを提供可能な１つまたは複数の基地局端末システム（ＢＴＳ）と信号を交換し得る。ＢＴＳの多地点ネットワークは、無線通信サービスを広範囲のカバレッジ領域に提供し得る。しかしながら、様々な地理的、電磁的および／または経済的な制約に起因し、ＢＴＳのネットワークは所望のカバレッジ領域の範囲内におけるいくつかの領域で適切な通信サービスを欠くことがある。カバレッジ領域内のこれら「空隙(gaps)」または「ホール」は、中継器を使用して埋めることができる。
【０００４】
一般に、中継器は、高利得の双方向増幅器である。中継器は、アップリンク（ＭＳからＢＴＳへ）およびダウンリンク（ＢＴＳからＭＳへ）の両方向において信号を受信し、増幅し、再送信できる。中継器は、ＢＴＳによって以前にサービスされていなかったカバレッジホールに通信サービスを提供し得る。中継器は、カバレッジ領域の場所をシフトしたり、カバレッジ領域の形状を変更したりすることによって、セクタのカバレッジ領域を増強することもできる。従来の中継器は、ＭＳが位置を変更するにつれて、および／またはチャネルコンディションが変化するにつれて最適でなくなる固定の利得を利用し得る。さらに、電力制御が優れたシステム性能（例えば、ＣＤＭＡシステム）のために重要である通信システムでは、セルの範囲内における各ＭＳがサービングＢＴＳの直接制御下での電力設定を有し得る。固定中継器利得を有する従来の中継器は、これら標準タイプのＢＴＳ電力制御を受ける余地がないことがある。
【０００５】
さらに、中継器はノイズなしのデバイスではなく、ＢＴＳで受信機に付加的ノイズをもたらし得る。１つの中継器がＢＴＳのノイズフロアを明からに増すことがない一方で、多くの中継器の累積効果がＢＴＳのノイズフロアを著しく高め、これによってカバレッジ領域における通信リンクの効率を下げることがある。ＢＴＳに戻る信号およびノイズブロードキャストの量が中継器利得を調整して中継器をドナーアンテナ利得にすることで操作され得る一方で、全体のリンク利得を従来の中継器において望ましい値に設定することは困難であり得る。
【０００６】
さらに、いくつかの中継器はデジタルドメインにおける様々な信号処理動作を実行し得る（例えば、アップリンクおよびダウンリンクチャネル間のフィードバックを減らすように設計された干渉キャンセル中継器）。従って、これら中継器はアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を利用することになり、ＡＤＣは、通常、指定範囲内にされるアナログ信号入力のダイナミックレンジをＡＤＣによって出力されるビット数に依存して要求する。入力アナログ信号がＡＤＣのダイナミックレンジを超える場合、非線形のノイズが結果として生じ得る。例えば、入力アナログ信号が低すぎる場合、量子化ノイズが優勢になり、著しくデジタル変換処理を劣化させ得る。他方、入力アナログ信号レベルが高すぎる場合、ＡＤＣが飽和状態になり、ＡＤＣ出力のフルスケール値が超過されることになる。
【０００７】
これらタイプの非線形歪みを避けるための従来のアプローチは、ＡＤＣに「適合」するように、アナログ信号のダイナミックレンジを制限する自動利得コントローラ（ＡＧＣ）を通常必要とする。しかしながら、干渉キャンセル中継器に関し、信号振幅におけるステップ変更が発振の原因となり得るので、ＡＧＣがフィードバックチャネルを正確に推定する妨げとなる。従って、干渉キャンセル中継器に関し、中継器のフロントエンドに現れる通信信号およびフィードバック信号の両方を含む入力信号の広いレベル範囲に適切に対処するために、ＡＤＣはより広いダイナミックレンジ（すなわち、多数のビット）を従来において利用している。こうした広いダイナミックレンジを許容できるＡＤＣを利用することは、ＡＤＣコンポーネント自体とＡＤＣによって与えられた多くのビットに対処しなくてはならない後続のデジタルコンポーネントとの両方のためのコストを増大させる。
【０００８】
従って、ＢＴＳの受信機に見られるノイズフロアを減少させ、かつデジタル信号処理中継器の範囲内におけるＡＤＣ並びに関連デジタルコンポーネントのコストを減少させるために簡単かつ費用効果の高い技術を使用して中継器における利得を調整することが望ましい。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の例示的な実施例は、受信されたダウンリンク電力レベルに基づいて中継器利得を調整するためのシステムおよび方法に関する。
【００１０】
１つの実施例では、中継器の範囲内における利得(gains)を制御する方法が提供される。この方法は、移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値(power control set point value)を判定(determining)することと、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からダウンリンク信号を受信することとを含み得る。この方法は、受信されたダウンリンク信号の電力を測定することと、中継器のアップリンクで予測(expected)された信号の電力レベルを算出することをさらに含み得るもので、前記算出することは、測定されたダウンリンク電力および電力制御設定ポイント値に基づく。最後に、この方法は、算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整することをさらに含み得る。
【００１１】
この方法の他の実施例では、電力制御設定ポイント値を判定することが、制御チャネルに提供された値を読み込むこと、メモリに格納された値を取り出すこと、データチャネルに提供されたメッセージを読み込むこと、および／またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから値を受信することをさらに含み得る。
【００１２】
この方法の他の実施例では、受信されたダウンリンク信号の電力を測定することが、漏洩信号(leakage signal)を除去するために複合信号(combined signal)上で干渉キャンセルを実行することおよび干渉キャンセルの後受信されたダウンリンク信号の電力レベル算出することをさらに含み得る。
【００１３】
他の実施例では、基地局から受信されたダウンリンク電力を測定することに基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器が提供される。干渉キャンセル中継器は、ドナーアンテナに結合された第１トランシーバ、サービスアンテナに結合された第２トランシーバ、および第１トランシーバと第２トランシーバに結合されたベースバンドプロセッサをさらに含み得る。ベースバンドプロセッサは、移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定し、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信し、受信されたダウンリンク信号の電力を測定し、中継器のアップリンクで予測された信号の電力レベルを算出するように構成され得る。前記算出することは、測定されたダウンリンク電力と電力制御設定ポイント値に基づく。ベースバンドプロセッサは、算出された電力レベルに基づいて、少なくとも１つの増幅器の利得を調整するようにさらに構成され得る。
【００１４】
さらに他の実施例では、干渉キャンセル中継器が、制御チャネルに提供された値を読み込むこと、メモリに格納された値を取り出し、データチャネルに提供されたメッセージを読み込み、および／またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージからの値を受信するようにさらに構成され得るベースバンドプロセッサを含み得る。
【００１５】
さらに他の実施例では、干渉キャンセル中継器は、漏洩信号を除去するために複合信号上で干渉キャンセルを実行しおよび干渉キャンセルの後受信されたダウンリンク信号の電力レベルを算出するようにさらに構成され得るベースバンドプロセッサを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
添付の図面は本発明の実施例の記述を助けるために提示されるが、これは発明を限定するものではなく、単に実施例を例示のために提供されるものである。
【図１】図１は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器を使用するシステムのブロック図である。
【図２】図２は、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）、移動局（ＭＳ）、および本開示の実施例に合致した中継器の間の電力相互作用の例を示す図である。
【図３】図３は、測定されたダウンリンクＲＳＳＩおよび電力制御設定ポイント値に基づいてアップリンク利得を制御し得る例示的なＦＤＤデジタルベースバンド干渉キャンセル中継器のブロック図を示す。
【図４】図４は、アップリンクチャネル上の量子化のための信号レベルを設定するために、測定されたダウンリンクＲＳＳＩおよび電力制御設定ポイント値に基づいてダウンリンク利得を制御し得る例示的なＦＤＤデジタルベースバンド干渉キャンセル中継器のブロック図を示す。
【図５】図５は、図３に示された中継器および／または図４に示された中継器に関連し得る例示的なプロセスのフローチャートである。
【図６】図６は、１つまたは複数の本開示の実施例に従ってダウンリンクおよび／またはアップリンク利得を調整するように構成され得る中継器６００の構造ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
詳細な説明
本発明の態様は、本発明の特定の実施例に関する以下の説明および関連する図面に開示される。代替実施例は、本発明の範囲から逸脱すること無く考案され得る。さらに、本発明の周知のエレメントは詳細に説明されないか、あるいは本発明の関連した詳細を不明瞭にしないために省略される。
【００１８】
単語「例示的な(exemplary)」は、「実例(example)、例証(instance)、または例示の役割を果たす」を意味するためにここで用いられる。「例示的な」とここに記載された実施例は、必ずしも他の実施例よりも好適または有利であると解釈するべきでない。同様に、用語「本発明の実施例」とは、本発明の全ての実施例がここで論じられている特徴、利点また動作の態様を含むことを要求するものでない。
【００１９】
ここで用いられている技術用語(terminology)は、特定の実施例を説明する目的のためだけのものであって、さらに本発明の実施例を限定することを意図するものでない。ここで用いられたように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は文脈が明示しないのであれば、同様に複数形を含むことを意図する。用語「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、「含む(includes)」、および／または「含んでいる(including)は、ここで用いられる場合、提示された機能、完全体、ステップ、動作、エレメント、および／またはコンポーネントを指定するが、１つまたは複数の他の機能、完全体、ステップ、動作、および／またはそれらのグループの存在または追加を除外するものではないことがさらに理解されるはずである。
【００２０】
さらに、多くの実施例は、例えば、計算デバイスの複数のエレメントによって実行される連続する動作(sequences of actions)の観点で説明される。ここに記載された様々な動作は、特定の回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令、または両方の組み合わせで実行され得る。加えて、ここに記載されたこれら一連の動作は、実行に伴って、ここで説明された機能を該当のプロセッサに行わせる対応セットのコンピュータ命令を格納した任意形式のコンピュータ可読記憶媒体の範囲内で完全に実施されると考えることができる。従って、本発明の様々な態様は、多数の異なる形式で実施可能であり、それら全ては請求項に記載された主題の範囲内であると考えることができる。さらに、ここで説明されたそれぞれの実施例に関して、こういった任意の実施例の対応する形式は、例えば、説明された動作を実行する「ように構成された論理」としてここに説明され得る。
【００２１】
概略
ここに提示された実施例は、基地局から受信された信号レベル（ダウンリンク信号）の測定値、並びに移動局の標準電力制御に従来使用されていた情報を活用(leverage)でき、性能を向上させかつ中継器のノイズ寄与（すなわち、アップリンクノイズ）を基地局で管理するために中継器の範囲内における様々な利得を制御する中継器を意図し得る。
【００２２】
例えば、１つの実施例では、アップリンクチャネルにおける中継器の利得（すなわち、「アップリンク利得」）が、基地局の受信機におけるノイズを制御するために調整され得る。アップリンク利得は、基地局から送信された電力制御設定ポイントパラメータ（ＰＣ＿ＳＰ）と中継器で受信されたダウンリンク信号のＲＳＳＩ測定値に基づいて調整され得る。
【００２３】
他の実施例では、ダウンリンクチャネル上の中継器の利得（すなわち、「ダウンリンク利得」）が、アップリンクチャネル上の中継器に戻って受信された信号のレベルを制御するために調整され得る。この技術は移動局で動作する電力制御システムをうまく活用するもので、このため移動局がダウンリンクチャネル上で受信する信号の利得を調整することによって移動局の送信信号レベルの出力を（中継器で）「遠隔」制御する。このタイプの調整は、アップリンクチャネルにおけるＡＤＣによる量子化のための信号レベルを改善でき、ＡＤＣの性能向上および／またはダイナミックレンジ要求緩和し、その結果としてより安価なＡＤＣが使用できるようにする。ダウンリンク利得は、電力制御設定ポイントパラメータ（ＰＣ＿ＳＰ）および基地局から送信されて中継器で受信された信号（すなわち、基地局からのダウンリンク信号）のＲＳＳＩ測定値に基づいて調整され得る。
【００２４】
他の実施例では、これら前述の技術が、基地局でのアップリンクノイズを軽減し、ＡＤＣの性能をも向上させるために組み合わされ得る。さらに他の実施例では、こうした技術が、基地局でアップリンクノイズレベルを軽減しながら、アップリンク送信電力を増やすために、干渉キャンセルアルゴリズム（例えば、ＲＦアップリンク／ダウンリンク基準信号）によって使用される情報と組み合わされ得る。様々な実施例が以下においてより詳細に提示される。
【００２５】
干渉キャンセル中継器
図１は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器１０３を含む無線通信システム１００のブロック図である。中継器１０３は、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）１０５と、少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１１０（１つのＭＳのみが図１に示される）と同時に信号を交換し得る。ＢＴＳ１０５から中継器１０３を経由してＭＳ１１０へ向かうように進む信号は、「ダウンリンク」上にあると言われる。ＭＳ１１０から中継器１０３を経由してＢＴＳ１０５に向かうように進む信号は、「アップリンク」上にあると言われる。中継器１０３は、受信された各デバイスや電力に関連する利得に関係なく、両方向に進む信号を増幅し得る。中継器１０３は、ダウンリンクおよびアップリンク間の固定オフセットが中継器１０３の全体の利得を設定するために使用される従来の利得設定構成を使用し得る。
【００２６】
中継器１０３は、信号が受信されたのと同じ周波数上でこの信号を再送信し得る。周波数分割二重中継器では、アップリンクおよびダウンリンク信号が異なる周波数を中心とする２つのチャネルによって分離される。従って、中継器１０３は別々のアップリンクおよびダウンリンクチャネルを使用して同時に送信および受信を行い得る。図１では、説明の容易さのために、アップリンクおよびダウンリンクチャネルを備えるブロック１２０−１５０が結合された双方向パスで示され、ここで実線の矢印で指示され左から右に進むパスはダウンリンクチャネルを表し、点線矢印によって指示され右から左に進むパスはアップリンクチャネルを表す。
【００２７】
ある認識で、中継器１０３全体が筐体に収容され、アンテナ１６０および１６５がその中に組み込まれている場合、アンテナ１６０、１６５が中継器１０３の範囲内でアップリンクおよびダウンリンクチャネル間の十分なアイソレーション(sufficient isolation)を提供できないことがある。アンテナ１６０および１６５の間に存在するアイソレーションよりも多くの利得が要求されるときには、ベースバンド干渉キャンセルが中継器の安定性を高めると共に全体の利得を増大するために使用され得る。これは、下記でより詳細に説明されるように、フィードバックチャネル１７０を介して提供された送信信号を、デジタル処理を使用して積極的にキャンセルすることによって達成され得る。
【００２８】
動作中、ダウンリンク信号はＢＴＳ１０５によって送信され、その後アンテナ１６０によって受信され得る。漏洩信号もアンテナ１６０によって受信され、これはフィードバックチャネル１７０を介して提供され、ダウンリンク信号に重畳されて複合信号を生成する。複合信号は、別々のアップリンクおよびダウンリンク周波数帯域にフィルタされ、デュプレクサ１１５によって適切なダウンリンクチャネルに沿って転送される。複合信号はさらに、増幅器１２０およびアナログ信号処理ブロック１２５によってアナログドメインで処理され得る。増幅器１２０は低ノイズＲＦ増幅器を使用する増幅を提供する。アナログ信号処理ブロック１２５におけるアナログ処理は、例えば、ＲＦ表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを使用するフィルタリングを含み得る。アナログ信号処理ブロック１２５はさらに、複合信号をベースバンドにダウンコンバートし、エイリアス除去のためのＩＱ変換および付加的フィルタリングを実行する。この信号は、次にアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１３０によってデジタル化され得る。
【００２９】
デジタル化された複合信号は、フィードバックチャネル１７０を介して受信された漏洩信号を取り除くためにベースバンドプロセッサ１３５によって処理され得る。ベースバンドプロセッサ１３５は、予測されたフィードバック信号を作成するために、適切なチャネルフィルタを送信（Ｔｘ）基準信号に適用することによって漏洩信号を積極的にキャンセルし得る。予測されたフィードバック信号が判定されると、フィードバック信号がフィードバックキャンセルブロック１９５におけるベースバンドプロセッサ１３５によって複合信号から取り除かれ得る。チャネルフィルタはフィードバックチャネル推定ブロック１９０において生成され得る。
【００３０】
さらにダウンリンクチャネルパスを参照すると、チャネル推定値が、図１に示される実施例において、増幅器１５０によって増幅された後の送信信号をＲＦカプラー１７５を使用してタップすることで取得され得る適切なＴｘダウンリンク基準信号を使用して判定され得る。ＲＦ  Ｔｘ基準受信機１８０はＲＦカプラー１７５からＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号を取り出してこの信号を処理（例えば、ダウンコンバートする、フィルタする、等）およびデジタル化でき、フィードバックチャネル推定ブロック１９０によって使用するためにベースバンドプロセッサ１３５にフィードバックされるようにする。フィードバックチャネル推定ブロック１９０は、例えば、周波数領域最小二乗平均誤差（ＭＭＳＥ）法を用いて、フィードバックチャネル１７０のチャネル推定を実行し得る。ダウンリンク信号に重畳された漏洩信号は、デジタル化されたＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号でチャネル推定値をコンボルブ(convolving)して推定漏洩信号を得ることでベースバンドプロセッサ１３５によってキャンセルされて取り除かれ得る。推定漏洩信号が判定されると、この推定漏洩信号はこれを反転（１８０度の位相ずれにシフト）し複合信号に加算することによってフィードバックキャンセルブロック１９５において複合信号からキャンセルされ得る。
【００３１】
他の実施例では（図示せず）、デジタル化されたＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号がＡＤＣ／ＤＡＣ１４０から直接取得され得る。しかしながら、図示されたＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号を使用することは、送信機チェーンの複数のコンポーネントに（例えば、ＡＤＣ／ＤＡＣ１４０、アナログ信号プロセッサブロック１４５、増幅器１５０、等）に関連する歪(distortions)を含み考慮することをチャネル推定アルゴリズムにさせる利点がある。これは、チャネル推定、ひいては干渉キャンセルの精度を改善し、その結果として増幅器１５０から送信された電力をアイソレーションの増大によって改善できる。
【００３２】
さらに図１におけるダウンリンクチャネルを参照すると、漏洩信号が取り除かれれば、ダウンリンク信号がＤＡＣ／ＡＤＣ１４０によってアナログ信号に変換され得る。アナログ信号はさらに、アナログ信号処理ブロック１４５によってアナログドメインで処理され得る。アナログ信号処理ブロック１４５はイメージ除去フィルタリング、ＩＱアップコンバージョン、さらに、ＲＦフィルタリングを含むことができ、例えばＳＡＷフィルタをチャネル間干渉を軽減するために使用する。最後に、電力増幅がＲＦ電力増幅器１５０によって提供され得る。増幅された信号はこの後ダウンリンクおよびアップリンクチャネルに分離する付加的フィルタリングのためのデュプレクサ／フィルタ１５５へ渡され、ＭＳ１１０へのダウンリンク送信のためにアンテナ１６５に転送される。
【００３３】
ＭＳ１１０によって提供されたアップリンク信号は、アンテナ１６５によって同時に受信され得る。上述のダウンリンクチャネルと同様に、フィードバックチャネル１７０を介して提供されアンテナ１６０によって送信された漏洩信号は、アンテナ１６５でアップリンクチャネルに重畳される。複合信号は、複合信号をフィルタしこの信号を適切なアップリンクチャネルを介して中継器内に転送するデュプレクサ／フィルタ１５５に提供される。図１において、アップリンクチャネルは点線で示され、図を簡単にするためにダウンリンクチャネルと同じ処理ブロックを共有する。アップリンクチャネルで生じる処理は、図１において、右から左への反対方向に進行するが、基本的にダウンリンクチャネルで上述したものと同じであり得る。アップリンクチャネルはチャネル推定を容易にするために、別のＲＦ  Ｔｘアップリンク基準信号を使用する別のフィードバックチャネル推定を実行し得ることが留意されるべきである。ＲＦ  Ｔｘアップリンク基準はＲＦカプラー１７２を使用して増幅器１２０出力からタップし得る。アナログＲＦ信号は、処理およびデジタル化のためにＲＦ  Ｔｘ  Ｒｅｆ受信機１８５に提供され得る。デジタル化されたＲＦ  Ｔｘアップリンク基準信号は次にベースバンドプロセッサ１３５に提供され、アップリンクチャネルのためのフィードバックチャネルがフィードバックチャネル推定ブロック１９０によって推定されるようにし得る。ダウンリンクチャネルについても上述の方式と同様であり、アップリンクチャネルのためのフィードバックチャネル推定値はアンテナ１６５を介して受信された複合アップリンク信号から漏洩信号を取り除くためにチャネル推定値と併せて使用され得る。
【００３４】
中継器１０３では、中継器の全体の利得が増大するにつれて、漏洩信号も比例的に大きくなる。これがアップリンクおよびダウンリンクチャネルにおける複合信号のダイナミックレンジを増大させる。これは、非線形量子化誤差／飽和を避けるためにより高いダイナミックレンジを有するアナログデジタルコンバータを利用する結果となり、中継器のコンポーネントコストを増大させる。増大されたダイナミックレンジはさらに受信信号を敏感でなくす結果となり、それによって送信機出力レベルを制限して、基地局受信機におけるノイズ寄与を増大させる。
【００３５】
中継器、ＢＴＳ、およびＭＳ間の電力相互作用
ここに記載された実施例は、受信されたダウンリンク信号の測定電力および移動局のための従来の電力制御技術に関連するパラメータに基づいて中継器の範囲内における様々な利得を調整することによって、増大されたダイナミックレンジの前述された影響を減少させ得る。無線標準規格（例えば、ＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００、ＵＭＴＳ、等）で使用される、例えば、電力制御技術に関連する電力制御設定ポイントパラメータを用いることによって、アップリンク信号電力の計算が移動局からのアップリンク信号を受信する前に判定され得る。ここで使用されるように、電力制御設定ポイントパラメータは、アップリンクチャネルを介してＭＳ１１０によって送られる送信の信号レベル（例えば、電圧、電力、振幅、輝度、等）を設定するために使用され得るＭＳ１１０に提供される任意のパラメータであり得る。電力制御設定ポイント値は、開ループ設定ポイント値、閉ループ設定ポイント値、あるいは１つまたは複数のソース（例えば、データチャネル、制御チャネル、外部装置、等によって提供されるメッセージまたは値）、もしくはこれらの任意の組み合わせによって提供される少なくとも１つの他の値から直接提供または抽出され得る任意の他の値であり得る。この情報は、ダウンリンクチャネルにおける１つまたは複数の増幅器に適切な利得を設定することを中継器にさせて、デジタル化に先立ってアップリンクチャネルにおける複合信号のダイナミックレンジを低減させ得る。このアプローチは、単一の固定ダイナミックレンジ構成を有する中継器１０３の制限を大幅に軽減し得る。
【００３６】
図２は、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）２０５、移動局（ＭＳ）２１５、および本開示の実施例に合致した中継器２１０の間の電力相互作用の例を示す図である。ＢＴＳ２０５とＭＳ２１５の間の電力相互作用は、無線通信システムにおいて使用される電力制御アルゴリズムに起因して「予測可能」（すなわち、実際の送信／受信の前に分析的に判定される）であり、以下に示されるように、この予測可能性は、中継器２１０の範囲内で様々な利得を制御するために活用され得る。
【００３７】
電力制御は、基地局トランシーバと通信を行う全ての移動局がＰＮコードの利用を通じて同じＲＦ帯域を共有するので、ＣＤＭＡ基準の通信システムにおいて非常に望ましい。ＰＮコードはＲＦ帯域全域に渡って各移動局の信号を拡散するので、各移動局の信号はセルにおける他の移動局に対するノイズとして現れる。各移動局によって送られる電力はそれゆえ干渉を避けるために慎重に制御されるべきである。この制御は、各移動局と基地局の間の信号レベルに影響を及ぼす条件における変動（例えば移動局２１５の移動による距離変化など）を補償するようにこの送信された電力を調整することを各移動局に命令することによって、基地局で受信された電力を等化(equalize)することを試みる。例えば、基地局から大きく離れた距離にある移動局はこの基地局に近接した他の移動局より高い電力で送信するように命令されることになる。
【００３８】
電力制御に関連するパラメータと中継器で測定されたダウンリンク信号レベル（例えば、ＲＳＳＩ）とが、中継器で受信されたモバイルからのアップリンク送信電力と中継器２１０から送信された基地局端末システム（ＢＴＳ）２０５へのアップリンク電力との両方を算出するためにどのように使用され得るかを説明するため、１つの移動局（ＭＳ）２１５、中継器２１０、および基地局システム（ＢＴＳ）の間の電力相互作用を示すモデルが図２に提供される。図２に示されるように、ＢＴＳ２０５によって送信されたダウンリンク信号２０６がＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬの中継器２１０で受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値になり得る。中継器２１０はこの受信された信号を増幅し、ＭＳ２１５にダウンリンク信号２１２を再送信することになる。中継器によって再送信された信号の電力、すなわち、Ｐｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＤＬは次のように定量化される。
【００３９】
Ｐｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＤＬ＝ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ＋ＧＲＰＴ、ここにおいてＧＲＰＴは中継器の利得である。
【００４０】
ＭＳ２１５では、受信された信号のＲＳＳＩが次のように記述され得る。
【００４１】
ＲＳＳＩ＿ＭＳ＝ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ＋ＧＲＰＴ−ＰＬ、
ここにおいて、ＰＬは中継器２１０およびＭＳ２１５間の信号経路損失である。
【００４２】
移動局によって使用される電力制御規則のせいで、移動局は次式に基づく電力を有するアップリンク信号２１６を送信することになる。
【００４３】
Ｐｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＤＬＭＳ＝ＰＣ＿ＳＰ−ＲＳＳＩ＿ＭＳ
＝ＰＣ＿ＳＰ−ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ−ＧＲＰＲ＋ＰＬ、ここにおいて、ＰＣ＿ＳＰ値は電力制御設定ポイントであり、使用されている電力制御アルゴリズムに基づき得る。
【００４４】
ＰＣ＿ＳＰ値は使用されているネットワーク標準規格（例えば、ＩＳ−２０００、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、等）のタイプのような様々な異なる条件に依存し得ることに留意されたい。加えて、ＰＣ＿ＳＰはまた、ＭＳ２１５がその動作モードに基づいて使用している送信パラメータに依存して変化し得る。例えば、ＩＳ−２０００システムでは、ＰＣ＿ＳＰが、帯域クラス、拡散レート、リバースチャネルの状態、等に基づいて変化し得る。１つの実施例では、中継器がＢＴＳ２０５によって送信された制御チャネルを復号することによってこの値を抽出し得る。
【００４５】
さらに、図２を参照すると、他方側のアップリンク２１６で、中継器が次のＲＳＳＩ値、ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＵＬで移動局２１５によって送信された信号を受信することになる。
【００４６】
ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＵＬ＝Ｐｏｗｅｒ  ＴＸＭＳ−ＰＬ
＝ＰＣ＿ＳＰ−ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ−ＧＲＰＴ。
【００４７】
（中継器２１０および移動局２１５間の経路損失がキャンセルされることに留意されたい。)
アップリンク信号２１６が中継器２１０によって受信された後、中継器２１０が次の電力、すなわちＰｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＵＬを有するアップリンク信号２１８を送信し得る。
【００４８】
Ｐｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＵＬ＝ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＵＬ＋ＧＲＰＴ
＝ＰＣ＿ＳＰ−ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ
上式により、中継器で受信されたアップリンクＲＳＳＩ（ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＵＬ）は、中継器で分かるダウンリンクＲＳＳＩ（ＲＳＳＩ＿ＲＰＴＤＬ）と、ＭＳ２１５によって使用されているＰＣ＿ＳＰ値と、中継器２１０の利得ＧＲＰＴとから予測され得ることがわかる。さらに、中継器２１０によってＢＴＳ２０５へ送信されたアップリンク電力（Ｐｏｗｅｒ  ＴＸ＿ＲＰＴＵＬ）は同じ方式で予測され得る。
【００４９】
これは、基地局で電力を等化して、この基地局および複数のモバイル端末間の距離の変化を補償するという電力制御規則の意図から直感的に理解できる。電力制御規則に基づけば、基地局によって送信されたダウンリンク信号のＲＳＳＩが高く、それでいて移動局と基地局間の距離がわずかであると仮定できるならば、それゆえ移動局が基地局へ戻るより低い電力をアップリンク上で送信してこれらの相対的な近接を補償することが予期され(expected)得ると一般に推論できる。逆に、ダウンリンク信号のＲＳＳＩが低く、それでいて移動局と基地局が遠くに離れていると仮定できるならば、それゆえ移動局が基地局に戻るより高い電力をアップリンク上で送信してより大きな距離を補償することが予期され得ると推論できる。
【００５０】
アップリンクＲＳＳＩが移動局経路損失に対して中継器に依存しないことも理解できる（高速閉ループ電力制御によって制御され得るフェーディングを無視すること）。
【００５１】
ここで使用されるように、ＭＳ２１５は無線通信および／またはナビゲーション信号を受信可能なセルラーまたは他の無線通信デバイス、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーション装置（ＰＮＤ）、パーソナル情報管理（ＰＩＭ）、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップまたは他の適切なモバイルデバイスのようなデバイスを参照し得る。用語「移動局(mobile station)」は、衛星信号受信、アシスタンスデータ受信および／または位置関係処理がデバイスやＰＮＤで生じるかどうかに関係なく、赤外線、有線接続、または他の接続のような近距離無線によって、パーソナルナビゲーション装置（ＰＮＤ）と通信するデバイスを含むことも意図する。また、「移動局」は、衛星信号受信、アシスタンスデータ受信、および／または位置関係処理がネットワークに関連するデバイス、サーバ、または他のデバイスで生じるかどうかに関係なく、インターネット、ＷｉＦｉ、または他のネットワーク等を介して、サーバと通信可能な無線通信デバイス、コンピュータ、ラップトップ、等を含む全てのデバイスを含むことを意図する。上記の任意の動作可能な組み合わせも「移動局」と見なされる。
【００５２】
ＢＴＳ２０５は、複数のＰＣＳ／セルラー通信セル・サイトを含む地上ベース通信システムおよびネットワークの一部であり得る。これらは、ＣＤＭＡまたはＴＤＭＡタイプの信号を遠隔局へまたは遠隔局から伝送するＣＤＭＡまたはＴＤＭＡ（またはハイブリッドＣＤＭＡ／ＴＤＭＡ）デジタル通信システムと連携し得る。信号は、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００またはＴＤ−ＳＣＤＭＡタイプの信号を使用して、ＩＭＴ−２０００／ＵＭＴＳ標準規格に基づいてフォーマットされ得る。一方、ＢＴＳ２０５は、アナログベース通信システム（例えば、ＡＭＰＳ）と連携し、アナログベースの通信信号を転送できる。
【００５３】
ここに記載された実施例は、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、無線ローカル領域ネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）等のような様々な無線通信ネットワークと連携して実施され得る。用語「ネットワーク」および「システム」はしばしば置換可能に用いられる。ＷＷＡＮとは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）等であり得る。ＣＤＭＡネットワークは、ＣＤＭＡ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）等のような１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を実施し得る。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、およびＩＳ−８５６標準規格を含む。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信（ＧＳＭ（登録商標））、デジタル・アドバンスド・モバイルフォン・システム（Ｄ−ＡＭＰＳ）、または他のいくつかのＲＡＴのためのグローバルシステムを実施し得る。ＧＳＭおよびＷ−ＣＤＭＡは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名前の協会からの文書において説明されている。ＣＤＭＡ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名前の協会からの文書において説明されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の文書は公然と入手可能である。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークであっても良く、かつＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘ、またはいくつかの他のタイプのネットワークであり得る。この技術はまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮおよび／またはＷＰＡＮの任意の組み合わせと連携して実施され得る。
【００５４】
中継器の利得制御：ＢＴＳでのノイズ寄与緩和
ＭＳの測定されたダウンリンクＲＳＳＩおよび電力制御設定ポイントから判定され得る情報を活用することによって、あるものは、ＢＴＳにおける中継器のノイズ寄与を減少させるために、中継器のアップリンク上の利得を適切に設定できる。図３は、測定されたダウンリンクＲＳＳＩおよび電力制御設定ポイント値に基づいてアップリンク利得を制御し得る例示的なＦＤＤデジタルベースバンド干渉キャンセル中継器３００のブロック図を示す。
【００５５】
中継器３００は、ＢＴＳ３０５からのダウンリンク信号とアンテナ３２２からの漏洩信号とをアンテナ３０２で受信し得る。複合ダウンリンク信号は、ダウンリンクおよびアップリンク信号を分離するために信号のフィルタリングと適切な変換を実行し得るデュプレクサ／フィルタ３０４に提供され得る。受信されたダウンリンク信号の場合、デュプレクサ／フィルタ３０４は複合信号をダウンリンクチャネルに転送することになる。複合ダウンリンク信号は利得を増大するために低ノイズ増幅器３０６によって増幅され得る。複合ダウンリンク信号はさらに、アナログ信号処理ブロック３０８によってアナログドメインで処理され得る。アナログ処理とは、例えば、ＲＦ表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを使用するフィルタリング、ベースバンドへのダウンコンバート、ＩＱ変換の実行、およびエイリアス除去のための付加的フィルタリングを含み得る。複合ダウンリンク信号はさらにまた、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３１０によってデジタル化され得る。
【００５６】
デジタル化された複合ダウンリンク信号は、フィードバックチャネルを介して受信された漏洩信号を除去するためにベースバンドプロセッサ３１２によって処理され得る。ベースバンドプロセッサ３１２は、送信（Ｔｘ）基準信号に適切なチャネルフィルタを適用することによって漏洩信号を積極的にキャンセルして、予測されたフィードバック信号を生成し得る。予測されたフィードバック信号が判定されると、このフィードバック信号はベースバンドプロセッサ３１２によって複合ダウンリンク信号から抽出され得る。チャネルフィルタは、フィードバックチャネル推定ブロック３２６において生成され得る。
【００５７】
さらにダウンリンクチャネルを参照すると、フィードバックチャネル推定値が、ＲＦ増幅器３１８によって増幅された後の送信信号をＲＦカプラー３１９を使用してタップすることで取得され得る適切なＴｘダウンリンク基準信号を使用して判定され得る。ＲＦ  Ｔｘ基準受信機３２３は、カプラー３１９からＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号を取り出してこの信号を処理（例えば、ダウンコンバートする、フィルタする、等）およびデジタル化でき、フィードバックチャネル推定ブロック３２６によって使用するためにベースバンドプロセッサ３１２にフィードバックされるようにする。フィードバックチャネル推定ブロック３２６は、例えば、周波数領域最小二乗平均誤差（ＭＭＳＥ）技術を用いて、フィードバックチャネルのチャネル推定を実行できる。ダウンリンク信号上で重畳された漏洩信号は、デジタル化されたＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号でチャネル推定値をコンボルブ(convolving)して推定漏洩信号を得ることでベースバンドプロセッサ３１２によってキャンセルされて取り除かれ得る。推定漏洩信号が判定されると、この漏洩信号は、１８０度の位相ずれにシフトし複合信号に加算することによって、フィードバックキャンセルブロック３２４において複合ダウンリンク信号からキャンセルされ得る。
【００５８】
他の実施例では（図示せず）、デジタル化されたＴｘダウンリンク基準信号が、ＡＤＣ３１０から直接取得され得る。しかしながら、図示されるようにＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準信号を使用することは、送信機チェーンの複数のコンポーネント（例えば、ＤＡＣ３１４、アナログ信号処理ブロック３１６、ＲＦ増幅器３１８、ＲＦカプラー３１９等）に関連する歪みを含み考慮することをチャネル推定アルゴリズムにさせる利点がある。これはチャネル推定、ひいては干渉除去の精度を改善し、その結果としてＲＦ増幅器３１８から送信された電力をアイソレーションの増大によって改善できる。
【００５９】
さらに、図３におけるダウンリンクチャネルを参照すると、漏洩信号が取り除かれれば、ダウンリンク信号がＤＡＣ３１４によってアナログ信号に変換され得る。アナログ信号はさらに、アナログ信号処理ブロック３１６によってアナログドメインで処理され得る。アナログ信号処理ブロック３１６はイメージ除去フィルタリング、ＩＱアップコンバージョン、さらにＲＦフィルタリングを含むことができ、例えば、ＳＡＷフィルタをチャネル間干渉のために使用する。最後に、電力増幅がＲＦ増幅器３１８によって提供され得る。増幅されたダウンリンク信号は、この後ダウンリンクおよびアップリンクチャネルに分離する付加的フィルタリングのためのデュプレクサ／フィルタ３２０へ渡され、ＭＳ３１５へのダウンリンク送信のためにアンテナ３２２に転送される。
【００６０】
ベースバンドプロセッサ３１２は、アップリンクＲＦ増幅器３４２上の利得を変化させることができる制御信号をさらに生成し得る。上述したように、アップリンクチャネル上の利得は、測定されたダウンリンクＲＳＳＩとＭＳの電力制御設定ポイントに基づいて設定され得る。これらの値を知ると、ベースバンドプロセッサ３１２は、その内部に構築されたルックアップテーブル、ロジック、および／または、方法に基づいて制御信号を生成し得る。１つの実施例において、ベースバンドプロセッサ３１２は、漏洩信号が除去された後、ＢＴＳ３０５からのデジタル化されたダウンリンク信号からＲＳＳＩをデジタル的に算出し得る。電力制御設定ポイントは、ＢＴＳ３０５によって提供された制御チャネルからベースバンドプロセッサ３１２によって読まれ得る。他の実施例では、図５の説明で以下により詳細に提供されるように、電力制御が他の方式で判定され得る。アップリンクＲＦ増幅器３４２の利得を調整することで、デュプレクサ３０４およびアンテナ３０２を介して基地局に戻るアップリンク信号レベルが減少され、それでＢＴＳの３０５受信機で分かるノイズフロアに対する中継器の３００の寄与（ライズオーバサーマル(Rise over Thermal) -ＲｏＴ）を:減少させ得る。他の実施例では、ベースバンドプロセッサが他の方式でアップリンクチャネル上の利得を調整し得る。例えば、ベースバンドプロセッサ３３６がアップリンクチャネルにおいてデジタル的に利得を調整することを命令されたり、他の増幅器が利得を調整するために使用されたりできる。最後に、１つの実施例では、ベースバンドプロセッサ３１２がアップリンク送信電力をさらに改善するためにＲＦ  Ｔｘ基準信号を付加的に使用する。上述したとおり、ＲＦ  Ｔｘ基準信号の使用は、信号チェーン内のより多くのエレメントを考慮することによる良好な干渉除去を可能にし、それで線形および非線形の両方の様々なアーチファクト成分が中継器の全体のノイズフロアをさらに低減してキャンセルを改善するために除去されて、その結果中継器がより多くの電力を使用して送信することを可能にする。
【００６１】
ＭＳ３１５によって提供されたアップリンク信号は、アンテナ３２２によって同時に受信され得る。上述のダウンリンクチャネルと同様に、アンテナ３０２によって送信されフィードバックチャネルを介して提供された漏洩信号はアンテナ３２２でアップリンクチャネルに重畳される。複合アップリンク信号はデュプレクサ／フィルタ３２０に提供され、これが複合アップリンク信号をフィルタし、この信号を中継器３００内の適切なアップリンクチャネルを介して転送する。複合アップリンク信号は低ノイズ増幅器３３０、アナログ信号処理ブロック３３２、およびＡＤＣ３３４を通過でき、これらがアップリンク信号に対してダウンリンクチャネル内の対応するブロックの低ノイズ増幅器３０６、アナログ信号処理ブロック３０８、およびＡＤＣ３１０と類似の機能を実行する。デジタル化された複合アップリンクは次に、ベースバンドプロセッサ３３６に提供でき、これが別のフィードバックチャネル推定を実行でき、かつチャネル推定を容易にするために別のＲＦ  Ｔｘアップリンク基準信号を使用できる。ＲＦ  Ｔｘアップリンク基準はＲＦカプラー３４８を使用してＲＦ増幅器３４２の出力からタップし得る。アナログＲＦ信号は、処理およびデジタル化のためにＲＦ  Ｔｘ  Ｒｅｆ受信機３３７に提供され得る。デジタル化されたＲＦ  Ｔｘアップリンク基準信号は次にベースバンドプロセッサ３３６に提供され、アップリンクチャネルのためのフィードバックチャネルがフィードバックチャネル推定ブロック３４６によって推定されるようにし得る。ダウンリンクチャネルについても上述の方式と同様であり、アップリンクチャネルのためのフィードバックチャネル推定値は、アンテナ３２２を介して受信された複合アップリンク信号からベースバンドプロセッサ３３６における漏洩信号をフィードバックキャンセルブロック３４４を使用して取り除くためにチャネル推定値と併せて使用され得る。漏洩信号が取り除かれると、アップリンク信号がＤＡＣ３３８によってアナログ信号に変換され、アナログ信号処理ブロック３４０においてさらに処理され、アンテナ３０２による送信の前にＲＦ増幅器３４２によって増幅され得る。
【００６２】
図３では、ダウンリンクチャネルおよびアップリンクチャネルが別々のベースバンドプロセッサ３１２および３３６をそれぞれ有するように示される。これらプロセッサは物理的に分離されたり、同じパッケージの範囲内に配置されたりし得ることに留意されるべきである。代わりに、いくつかの実施例では、単一のベースバンドプロセッサのみがアップリンクチャネルおよびダウンリンク両方のためのチャネル推定、並びにフィードバックキャンセルを実行するために使用され得る。
【００６３】
様々な実施例がＦＤＤデジタルベースバンド中継器に限定されず、ここに記載の利得制御アプローチが他のタイプの中継器と連携して使用できることが理解されるべきである。さらに、図３に示された実施例では、ダイレクトコンバージョン受信機またはゼロＩＦ受信機の構成(architecture)が受信機回路に実装される。他の実施例では、他の受信機構成が用いられ得る。受信機構成の厳密な実装は本発明の実施にとって重要でない。
【００６４】
中継器の利得制御：ＡＤＣのための信号レベル制御
測定されたダウンリンクＲＳＳＩ、ＭＳの電力制御設定ポイント、および中継器全体の利得（ＧＲＰＴ）から判定される情報を活用することで、中継器は、ＭＳによって送信され中継器のアップリンク上で受信された信号のレベルを適切に算出し得る。この情報は中継器のダウンリンク上の利得を設定するために使用されて、中継器に戻ってアップリンクチャネル上で受信される信号のレベルを制御し得る。このため、中継器は、移動局がダウンリンクチャネル上で受信する信号の利得を調整することによって、移動局の送信信号レベルの出力を「遠隔」制御し得る。このタイプの調整は、アップリンクチャネルにおけるＡＤＣによる量子化のための信号レベルを改善でき、ＡＤＣの性能向上および／またはダイナミックレンジ要求を緩和し、その結果としてより安価なＡＤＣを使用できるようにする。
【００６５】
図４は、アップリンクチャネル上の量子化のための信号レベルを設定するために、測定されたダウンリンクＲＳＳＩおよび電力制御規則に基づいてダウンリンク利得を制御し得る例示的なＦＤＤデジタルベースバンド干渉キャンセル中継器４００のブロック図である。図４に示される中継器４００は、図３に示される中継器３００と同様なコンポーネントを共有でき、図３の説明において上述されたものと同様の方式で動作可能である。従って、同様なコンポーネントが同一の参照番号を共有し、簡潔のために、中継器４００と中継器３００の間の差異だけが以下に説明されることになる。
【００６６】
中継器４００では、ベースバンドプロセッサ３１２がダウンリンクチャネル上のＲＦ増幅器３１８の利得を調整し、ダウンリンクを介してＭＳ３１５に送信される信号のレベルを変更し得る。この利得調整は、ベースバンドプロセッサ３１２におけるダウンリンクＲＳＳＩを測定すること、並びにＭＳ３１５の電力制御に関連する電力制御設定ポイントを判定することによって判定され得る。これらの値を中継器４００全体の利得と併せて使用することで、中継器でのアップリンク上の信号のレベルが判定され得る。このレベルを判定することで、ベースバンドプロセッサ３１２はＲＦ増幅器３１８上の利得を変更し、アップリンク上でその送信された信号のレベルを変更するようにＭＳ３１５を駆動し得る。これはアップリンクチャネル上のダイナミックレンジをシフトさせて、アップリンクＡＤＣ３３４によるデジタル化のためにより良好なスケールにアップリング信号を変更できる。この技術はアップリンク信号のダイナミックレンジを減少させて、量子化および／または飽和ノイズを減少させるために使用され得る。さらに、これはよりＡＤＣのコストを低減し得る低いダイナミックレンジを有するＡＤＣ３３４の利用を可能にする。加えて、ＲＦ  Ｔｘダウンリンク基準は、アップリンク送信電力を増大させるために、改善されたダイナミックレンジと併せて使用され得る。ベースバンドプロセッサ３１２は、その内部に実装されるルックアップテーブル、ロジック、および／または方法に基づいてＲＦ増幅器３１８を駆動するために使用される制御信号を生成し得る。
【００６７】
利得制御技術の組合せ
他の実施例では、中継器３００において使用されるアップリンク利得制御と中継器４００において使用されるダウンリンク利得制御とが中継器全体の性能を向上させるために組み合わされ、それゆえ中継器のアップリンク上でのダイナミックレンジ、並びに全送信電力を改善しながら基地局における熱ノイズを低減できる。このベースバンドプロセッサ３１２は、中継器の性能を最適化するために両方の利得を最良選択する付加的ロジックを使用し得る。このロジックは、最適化を行うために、ＢＴＳ３０５によって提供された情報を利用し得る。例えば、ＢＴＳ３０５は、中継器からの信号を解析し、良さの指数（例えば、信号ノイズ比、エラーベクトル振幅、予測データ速度、等）を決定し、制御チャネル、データチャネル、および／またはいかにうまく中継器が働いているかに関するＳＭＳメッセージを介して命令を中継器へ提供し得る。中継器におけるロジックはフィードバック情報を使用してダウンリンクおよび／またはアップリンク利得に対する調整を改良し、中継器の全体動作を改善できる。
【００６８】
図５は、図３に示された中継器３００および／または図４に示された中継器４００に関連する例示的なプロセス５００のフローチャートである。このプロセスは、ＭＳ３１５（ブロック５０５）の電力制御設定ポイント値を判定することによって開始され得る。上述のように、電力制御設定ポイント値は、アップリンク上でＭＳ３１５によって送信された信号の電力を制御する。電力制御設定ポイント値は、例えば、制御チャネルを介しておよび／またはＢＴＳ３０５によって提供されたデータチャネルにおけるメッセージから読み込まれ得る。複数のＢＴＳ３０５信号が受信される場合、複数の電力制御設定ポイント値が特定の基地局と関連付けられかつ後で利用するために格納される。代わりに、電力制御設定ポイントの判定は、以下に説明されるように、ＲＳＳＩ信号の測定と併せて判定され得る。代替実施例では、電力制御設定ポイント値が、異なるネットワーク標準規格（例えば、ＩＳ−２０００、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＬＴＥ等）に基づいて、中継器に予めプログラムされ得る。さらに他の実施例では、電力制御設定ポイント値が、データチャネルを介しておよび／またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）のような他のメッセージングプロトコルを用いて、ＢＴＳ３０５によって提供され得る。この場合、例えば、ライズ・オーバー・サーマル・ノイズが適切に管理されことを保証するために、ＢＴＳ３０５は、もう一つの中継器をダイナミックに制御し得る。
【００６９】
次に、中継器は、ＢＴＳ３０５からのダウンリンク信号をアンテナ３０２で受信し得る（ブロック５１０）。受信されたダウンリンク信号ＲＳＳＩは、漏洩信号が従来の技術を使用して複合ダウンリンク信号から除去された後、デジタル化された信号の大きさをベースバンドプロセッサ３１２を使用して算出することによって判定され得る（ブロック５２０）。１つの実施例では、これが１つまたは複数の基地局から受信された受信信号を隔離(isolating)することによって実行され得る。ＣＤＭＡベースのネットワークでは、これが、基地局を識別するために使用されるパイロット信号内で、基地局のユニークなＰＮコードオフセットまたは識別子を選択することによって行われ得る。受信信号の大きさは従来の技術を用いて算出され、最大の大きさを有する受信信号が選択される（すなわち、「最も強力な」受信信号を選択する）。最大の信号に対応するＢＴＳ３０５のための電力制御設定ポイントが使用され得る得る。上述のとおり、１つの実施例において、これは、設定ポイント値（デフォルト値、あるいはブロック５０５で述べられたように無線チャネルを介して読み込まれた値）が既に格納されている場合にメモリから取り出されることができ、あるいは最も強力な受信信号が選択された後、電力制御設定ポイントが選択されたＢＴＳ３０５に対応するチャネル（データ、制御、ＳＭＳ、等）から読み込まれることができる。
【００７０】
代替実施例では、ダウンリンクＲＳＳＩが、受信された信号全体の大きさを算出することによって測定され得る（すなわち、複数の異なるＢＴＳからの受信信号を分離(segregating)する前に、１つの基地局がＲＳＳＩ測定を支配しそうなので）。代替実施例では、ダウンリンクパイロット信号の電力レベルが、ダウンリンク信号のＲＳＳＩの代わりに使用され得る。
【００７１】
ＭＳ３１５に関連する判定されたＲＳＳＩ値および電力制御設定ポイント値を使用することで、ベースバンドプロセッサ３１２は、中継器で予測されたアップリンク電力を算出し得る（５３０）。算出されたアップリンク電力によって、ベースバンドプロセッサ３１２が１つまたは複数の増幅器制御信号を判定し得る（ブロック５４０）。これら制御信号を使用し、ベースバンドプロセッサ３１２はダウンリンクＲＦ増幅器３１８の利得および／またはアップリンクＲＦ増幅器３４２の利得を調整し得る（ブロック５５０）。代替実施例では、他の増幅器の利得が調整されること、および／またはベースバンドプロセッサ３１２がデジタル利得調整を利用することができる。
【００７２】
図６は、１つまたは複数の実施例に従って、ダウンリンクおよび／またはアップリンク利得を調整するように構成され得る例示的な中継器６００の構造的ブロック図である。中継器６００は、第１フロントエンドブロック６０５および第２フロントエンドブロック６１０、ドナーアンテナ６１５、サーバアンテナ６２０、および移動局モデム（ＭＳＭ）６２５として実現されるベースバンドプロセッサを含み得る。ＭＳＭ６２５はさらに１つまたは複数の変調器／復調器６３０、１つまたは複数のプロセッサ６３５、モジュール６４０−６５５、およびメモリ６３１を含み得る。
【００７３】
第１および第２フロントエンドブロック６０５、６１０はそれぞれドナーアンテナ６１５およびサーバアンテナ６２０とＲＦ信号を交換し、さらに１つまたは複数の変調器／復調器６３０と変調デジタル化ベースバンド信号を交換し得る。変調器／復調器６３０は、チャネル変調器／復調器および／またはデータ変調器／復調器を含み得る。変調器／復調器６３０は、シンボルをビットストリームに変調し、そこからチャネルを復号し、データチャネルからの情報、並びに制御チャネルからの制御パラメータをプロセッサ６３５に提供できる。他方の方向において、プロセッサ６３５は、データチャネルからの情報および制御チャネルからの制御パラメータを変調器／復調器６３０に提供でき、
データチャネルへの情報および制御チャネルへの制御パラメータを符号化し、続いて符号化されたビットをシンボルに変調し、その結果、ドナーおよびサーバアンテナ６１５、６２０を介する送信に適したアナログＲＦ信号に処理するために変調デジタル化ベースバンド信号を第１および第２フロントブロック６０５、６１０に提供する。代替実施例では、プロセッサ６３５がビットストリームを変調器／復調器６３０と交換し、プロセッサがさらにビットストリームからデータおよび制御チャネルを取得する復号化、およびこのデータおよび制御チャネルをビットストリームに変換するに符号化を変調器／復調器６３０によるシンボルへの後続の変調のために行い得る。上記で使用されたな、符号化および復号化はＣＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ウォルシュコードでのカバリング／デカバリング、および／または任意の他の既知のチャネル化技術を含み得る。
【００７４】
信号が変調器／復調器６３０を介して受信されると、プロセッサ６３５がモジュール６４０と連携して電力制御設定ポイント（ＰＣ＿ＳＰ）を判定するように動作し得る。１つの実施例では、ＰＣ＿ＳＰが、１つまたは複数のデータチャネルおよび／または１つまたは複数の制御チャネルを介してＢＴＳ３０５によって無線で提供され得る。代わりに、ＰＣ＿ＳＰが、ＢＴＳ３０５からＳＭＳメッセージで提供され得る。ＰＣ＿ＳＰパラメータを無線で基地局３０５から受信することで、ネットワーク条件の動的変化を反映するために更新された複数のパラメータを利用するという利点を提供し得る。他の実施例では、メモリ６３１が、異なる基地局および／またはネットワークに対応する予めロードされた(preloaded)ＰＣ＿ＳＰパラメータ６６０を格納するための指定メモリ領域も有し得る。これら値は、中継器６００が販売前に初期化されるときにキャリアによって、および／または中継器６００がキャリアのために製造されるときに中継器６００の製造者によって、ＰＣ＿メモリにＳＰ外部構成ユニット６６５を使用して予めプログラムされ得る。いくつかの実施例では、これらデフォルト値がＢＴＳ３０５から無線で受信されたＰＣ＿ＳＰ情報に基づいて更新され得る。ＰＣ＿ＳＰ外部構成ユニット６６５は、エンドユーザによる利用前に中継器および／またはモバイル装置をプログラミング、プレローディングおよび／または設定をするための既知のインターフェース（ハードウェアおよび／または無線）を使用する従来のプログラミング装置であり得る。
【００７５】
プロセッサ６３５は、次にダウンリンク信号電力を測定しＢＴＳ３０５によって中継器６００に送信された信号の電力を判定するためにモジュール６４５と対話し得る。電力は中継器によって受信される最も強力な信号に基づいてデジタル領域で算出され得る。プロセッサ６３５は、次に中継器６００のアップリンク６００で予測される電力レベルを算出するためにモジュール６５０と対話し得る。上述のように、この値は、測定されたダウンリンク電力および各モジュール６４０、６４５で判定されたＰＣ＿ＳＰパラメータに基づいてよい。プロセッサ６３５は、モジュール６５５と相互作用して少なくとも１つの増幅器の利得を調整し得る。上述のように、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネル上の異なる増幅器は、例えば、中継器に起因した基地局３０５におけるノイズを減少させること、および／またはアナログデジタル変換のための信号レベルを制御することのために調整され得る。
【００７６】
図６に示された実施例では、モジュール６４０−６５５が、プロセッサ６３５と連携して動作する複数のハードウェアモジュールと、メモリ６３１に格納されプロセッサ６３５によって実行され得る複数のソフトウェアモジュールとの組み合わせとして実現され得る。この組み合わせは、メモリ６３１に重なるモジュール６４０−６５５の複数の部分で表され、ここにおいて重複部分が点線を使用して描かれている。他の実施例では、モジュール６４０−６５５が排他的にハードウェアベース、あるいは排他的にプロセッサ６３５ベースのいずれでもよく、それでプロセッサ６３５の構成はメモリ６３１に格納されたソフトウェアベースモジュールで行われ得る。
【００７７】
第１および第２フロントエンドブロック６０５、６１０の各々は、従来の無線受信機および送信機において使用されるコンポーネントを組み込み得る。こうしたコンポーネントは、可変利得増幅器、ＲＦ電力増幅器、低ノイズ増幅器、フィルタ、ミキサ、ドライバー、変調器、復調器、デジタルアナログコンバータ、アナログデジタルコンバータ、等を含み得る。各フロントエンドブロック６０５、６１０は、該当のアンテナを使用してトランシーバ動作をサポートし得る。例えば、フロントエンドブロック６０５は、ドナーアンテナ６１５を使用する基地局との信号の送受信をサポートし得る。フロントエンドブロック６１０は、サーバアンテナ６２０を使用する移動局との信号の送受信をサポートし得る。フロントエンドブロック６０５、６１０は、ベースバンドにダウンコンバートされＭＳＭ６２５に提供されたアナログおよび／またはデジタル信号を提供し得る。
【００７８】
上述のベースバンドプロセッサ機能は、ＭＳＭ６２５によって実行され得る。ＭＳＭ６２５は、モバイルデバイスと基地局との中継器通信のために、信号処理および制御機能を実行し得るもので、図５に示されたフローチャートに記載されたプロセスを含む前述の実施例において記載したように、干渉除去、アップリンクおよびダウンリンク利得制御を含む。ここに記載された技術を行うように構成され得る１つまたは複数のプロセッサ６３５は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ等を含み得る。これらプロセッサの各々はさらに、機能的にメモリ６３１に結合され、ここに記載されたプロセスを実行するために１つまたは複数のプロセッサ６３５による使用のための命令および／またはデータを有するモジュールを含み得る。メモリ６３１は、図示の通り、ＭＳＭ６２５の範囲内、ＭＳＭ６２５の外部、あるいはこれら両方にあってよい。加えて、中継器６００は、ＭＳＭ６２５に含まれるプロセッサの他に１つまたは複数のプロセッサ（図示せず）を使用し得る。
【００７９】
従って、１つの実施例では、基地局から受信されるダウンリンク電力の測定に基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器が提供される。干渉キャンセル中継器は、移動局３１５に関連する電力制御設定ポイント値を判定するための手段６４０を含み得る。干渉キャンセル中継器はさらにＢＴＳ３０５からのダウンリンク信号を受信するための手段６３０、および受信されたダウンリンク信号の電力を測定するための手段６４５を含み得る。干渉キャンセル中継器はさらに中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを測定されたダウンリンク電力および電力制御設定ポイント値に基づいて算出するための手段６５０、および算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するための手段６５５を含む。
【００８０】
当業者は、情報および信号が様々な異なる技術および技法を用いて表され得ることを理解するであろう。例えば上記の説明を通じて参照されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光場または粒子、またはそれらの任意の組み合わせによって表され得る。
【００８１】
さらに、当業者は、ここで開示された実施例に関連して記載された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実装され得ることを理解するであろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが概ねそれらの機能の観点から上述された。こうした機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかどうかは、全体のシステムに課せられた特定のアプリケーションおよび設計制約に依存する。当業者は、記載された機能を各特定のアプリケーション毎に変化する方式で実施してよいが、こうした実施の決定が本発明の範囲から逸脱すると理解されるべきでない。ここで開示された実施例に関連して記載された方法、シーケンスおよび／または、アルゴリズムは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、またはこれら２つの組み合わせで直接実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術において知られた何か他の形式の記憶媒体内に゛常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み込むと共に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替において、記憶媒体はプロセッサと一体化されてよい。「非一時的」であるとここで開示された任意の実施例は任意の物理記憶媒体を除外せず、むしろ媒体が一時的な伝搬信号であるという解釈のみを除外するものとを理解されるべきである。従って、本発明の実施例は、中継器の範囲内における利得を制御する方法を具体化するコンピュータ可読媒体を含み得る。この方法は、移動局（ＭＳ）によって送信される信号の電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定することと、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信することと、受信されたダウンリンク信号の電力を測定することと、中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを測定されたダウンリンク電力と電力制御設定ポイント値に基づいて算出することと、少なくとも１つの増幅器の利得を算出された電力レベルに基づいて調整することを含む。従って、本発明は例示的な実施例に限定されず、ここに記載された機能を実行するための任意の手段が本発明の実施例に含まれる。
【００８２】
上述の開示が本発明の例示的な実施例を示す一方で、様々な修正および変形が添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱せずに為され得ることが留意されるべきである。ここに記載された本発明の実施例に従った方法の請求項の機能、ステップおよび／または動作は何らかの特定の順序で実行されることを必要としない。さらに、本発明の項性要素トは単数で記載または請求されるが、単数への限定が明確に言及されない限り、複数が意図される。
以下に本願出願当初の特許請求の範囲を付記する。
[Ｃ１]  中継器の範囲内における利得を制御する方法であって、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定することと、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信することと、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定することと、
前記中継器の前記アップリンクで予測される信号の電力レベルを算出することと、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力および前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整することと、
を備える、方法。
[Ｃ２]  前記電力制御設定ポイント値を判定することは、制御チャネルに提供された値を読み込むことと、メモリに格納された値を取り出すことと、データチャネルに提供されたメッセージを読み込むことと、およびシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから前記値を受け取ることのうちの少なくとも１つをさらに備えるＣ１の方法。
[Ｃ３]  メモリに格納された値を取り出すことは、外部構成ユニットから前記電力制御設定ポイント値を受信することをさらに備えるＣ２の方法。
[Ｃ４]  前記調整することは、前記中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することをさらに備えるＣ１の方法。
[Ｃ５]  前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定されるＣ４の方法。
[Ｃ６]  前記調整することは、前記中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することをさらに備えるＣ１の方法。
[Ｃ７]  前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定されるＣ６の方法。
[Ｃ８]  前記電力レベルを算出することは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいているＣ１の方法。
[Ｃ９]  前記無線標準規格は、ＩＳ−２０００、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、および／またはＬＴＥを備えるＣ８の方法。
[Ｃ１０]  前記中継器は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器であるＣ１の方法。
[Ｃ１１]  ダウンリンク電力を測定することは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を測定することをさらに備えるＣ１の方法。
[Ｃ１２]  前記受信されたダウンリンク信号を測定することは、
漏洩信号を除去するために複合信号上で干渉キャンセルを実行することと、
干渉キャンセル後、前記受信されたダウンリンク信号の前記電力レベルを算出することと、
をさらに備えるＣ１の方法。
[Ｃ１３]  基地局から受信された前記ダウンリンク電力を測定することに基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器であって、
ドナーアンテナに結合された第１トランシーバと、
サービスアンテナに結合された第２トランシーバと、
前記第１トランシーバおよび前記第２トランシーバに結合されたベースバンドプロセッサを備え、
前記ベースバンドプロセッサは、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定し、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信し、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定し、
前記干渉キャンセル中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出し、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベル基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するように構成される干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１４]  前記ベースバンドプロセッサは、制御チャネルに提供された値を読み込み、メモリに格納された値を取り出し、データチャネルに提供されたメッセージを読み込み、および／またはシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから前記値を受け取るようにさらに構成されるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１５]  前記ベースバンドプロセッサは、外部構成ユニットから前記電力制御設定ポイント値を受信するようにさらに構成されるＣ１４の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１６]  前記ベースバンドプロセッサは、前記干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって前記利得を調整するようにさらに構成されるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１７]  前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定されるＣ１６の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１８]  前記ベースバンドプロセッサは、前記干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって、前記利得を調整するようにさらに構成されるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ１９]  前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定されるＣ１８の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２０]  前記ベースバンドプロセッサは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいて前記電力レベルを算出するようにさらに構成されるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２１]    前記無線標準規格は、ＩＳ−２０００、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、および／またはＬＴＥを備えるＣ２０の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２２]  前記干渉キャンセル中継器は、周波数分割二重（ＦＤＤ）デジタルベースバンド干渉キャンセル中継器であるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２３]  前記ベースバンドプロセッサは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を算出することによってダウンリンク電力を測定するように構成されるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２４]  前記ベースバンドプロセッサは、
漏洩信号を除去するために複合信号上で干渉キャンセルを実行し、
干渉キャンセル後、前記受信されたダウンリンク信号の前記電力レベルを算出することをさらに備えるＣ１３の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２５]  基地局から受信されたダウンリンク電力を測定することに基づいて利得を制御する干渉キャンセル中継器であって、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定するための手段と、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信するための手段と、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定するための手段と、
前記干渉キャンセル中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出するための手段と、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するための手段と、
を備える干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２６]  前記電力制御設定ポイント値を判定することは、制御チャネルに提供された値を読み込むことと、予めプログラムされた値を読み込むことと、および前記ＢＴＳからのシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから前記値を受け取ることのうちの少なくとも１つのための手段をさらに備えるＣ２５の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２７]  前記調整することは、前記干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の前記利得を変更するための手段をさらに備えるＣ２５の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２８]  前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定されるＣ２７の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ２９]  前記調整することは、前記干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の前記利得を変更するための手段をさらに備えるＣ２５の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ３０]  前記ダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定されるＣ２９の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ３１]  前記電力レベルを算出することは、無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づいているＣ２５の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ３２]  前記電力制御設定ポイント値は、外部構成ユニットによって提供され得るＣ２５の干渉キャンセル中継器。
[Ｃ３３]  機械で実行されたときに、前記機械に複数の動作を実行させる複数の命令を備える非一時的機械可読媒体であって、
前記複数の命令は、
移動局（ＭＳ）の送信電力を制御する電力制御設定ポイント値を判定するための複数の命令と、
基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）からのダウンリンク信号を受信するための複数の命令と、
前記受信されたダウンリンク信号の電力を測定するための複数の命令と、
中継器のアップリンクで予測される信号の電力レベルを算出するための複数の命令と、ここにおいて前記算出することは、前記測定されたダウンリンク電力と前記電力制御設定ポイント値に基づく、
前記算出された電力レベルに基づいて少なくとも１つの増幅器の利得を調整するための複数の命令と、
を備える非一時的機械可読媒体。
[Ｃ３４]  制御チャネルに提供された値を読み込むことと、予めプログラムされた値を読み込むことと、前記ＢＴＳからのシンプルメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージから前記値を受け取ることのうちの少なくとも１つによって前記電力制御設定ポイント値を判定するための複数の命令をさらに備えるＣ３３の非一時的な機械可読媒体。
[Ｃ３５]  前記干渉キャンセル中継器のアップリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって利得を調整するための複数の命令をさらに備えるＣ３３の前記非一時的な機械可読媒体。
[Ｃ３６]  前記アップリンクチャネルにおける増幅器の利得は、前記干渉キャンセル中継器に起因した前記ＢＴＳでのアップリンクノイズを減少させるように設定されるＣ３５の非一時的な機械可読媒体。
[Ｃ３７]  前記干渉キャンセル中継器のダウンリンクチャネルにおける増幅器の利得を変更することによって前記利得を調整するための複数の命令をさらに備えるＣ３３の非一時的な機械可読媒体。
[Ｃ３８]  前記ダウンリンクチャネルにおける前記増幅器の前記利得は、アナログデジタルコンバータに提供される受信信号のダイナミックレンジを減少させるように設定されるＣ３７の非一時的な機械可読媒体。
[Ｃ３９]  無線標準規格に関連する前記ＭＳによって使用される少なくとも１つの電力制御設定ポイント値に基づく前記電力レベルを算出するための複数の命令をさらに備えるＣ３３の非一時的な機械可読媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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